生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行有多難？

來源：云南昌暉儀表制造有限公司 2022年12月02日 10:19

2022年2月5日00:00，善能生態(tài)集團(tuán)旗下高郵項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱高郵公司)投產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)機(jī)組連續(xù)安全運(yùn)行滿100天，期間負(fù)荷率99%，總發(fā)電量7236.4萬(wàn)千瓦時(shí)，綜合廠用電率維持在9.1%以下，達(dá)到同行業(yè)水平。(備注：本文所指生物質(zhì)發(fā)電為農(nóng)林廢棄物發(fā)電)
善能生態(tài)集團(tuán)旗下高郵生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)機(jī)組連續(xù)安全運(yùn)行滿100天

善能生態(tài)集團(tuán)旗下高郵生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)機(jī)組連續(xù)安全運(yùn)行滿100天

高郵公司位于高郵市湯莊鎮(zhèn)工業(yè)集中區(qū)，規(guī)劃建設(shè)2×30MW生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，一期建設(shè)自主研發(fā)的1×120t/h高溫超高壓水冷振動(dòng)爐排層燃爐，配置30MW高溫超高壓反動(dòng)式高效汽輪發(fā)電機(jī)組。

一期投產(chǎn)后每年可處理約26萬(wàn)噸農(nóng)林廢棄物，可替代約8萬(wàn)噸標(biāo)煤。每年可向電網(wǎng)輸送約2億kWh可再生清潔電力。每小時(shí)可外供不低于50噸工業(yè)蒸汽，每年減排二氧化碳約20萬(wàn)噸。規(guī)劃二期投產(chǎn)后，進(jìn)一步提升綠色電力熱力生產(chǎn)能力以外，將基本全覆蓋處置高郵地區(qū)農(nóng)林廢棄物造成的面源污染。為生態(tài)可持續(xù)和清潔能源生產(chǎn)貢獻(xiàn)力量，融入和服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，助力“雙碳”目標(biāo)。

自并網(wǎng)運(yùn)行以來，高郵生物質(zhì)直燃機(jī)組在穩(wěn)定性、變負(fù)荷能力、連續(xù)運(yùn)行能力、對(duì)生物質(zhì)燃料的適應(yīng)能力等方面體現(xiàn)出了較高優(yōu)勢(shì)。此次該機(jī)組實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行100天是善能生態(tài)集團(tuán)在生物質(zhì)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、安裝建設(shè)、技改優(yōu)化、綜合運(yùn)營(yíng)等能力的全面提升，為集團(tuán)公司今后在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、總承包等領(lǐng)域的發(fā)展都提供了重要支撐。
善能生態(tài)集團(tuán)旗下高郵生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目

善能生態(tài)集團(tuán)旗下高郵生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目

1、高郵公司技術(shù)路線解讀
高郵生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目采用的120t/h高溫超高壓無(wú)再熱水冷振動(dòng)層燃爐排爐+高溫超高排汽輪發(fā)電機(jī)技術(shù)是善能生態(tài)集團(tuán)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物質(zhì)行業(yè)核心裝備領(lǐng)域變革性創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)是使用。該技術(shù)能夠兼顧燃料適應(yīng)性、長(zhǎng)周期運(yùn)行和效率，具備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

主要優(yōu)勢(shì)有：
①該型水冷振動(dòng)爐排運(yùn)行穩(wěn)定、對(duì)燃料適應(yīng)能力強(qiáng)，鍋爐效率高。
②模塊化開發(fā)設(shè)計(jì)和制造，減少現(xiàn)場(chǎng)裝配施工復(fù)雜度，可較大幅度縮短建設(shè)工期。
③所有輔機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化配套，運(yùn)行檢修維護(hù)方便。
④長(zhǎng)周期運(yùn)行基礎(chǔ)上兼顧高參數(shù)高效率，降低度電成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
⑤采用無(wú)再熱系統(tǒng)，既省去了低溫再熱管道及閥門、高溫再熱管道、旁路閥、相關(guān)儀表測(cè)量控制系統(tǒng)、爐內(nèi)再熱器受熱面等的初投資，使得熱力系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單可靠，避免再熱器發(fā)生超溫爆管的風(fēng)險(xiǎn)。
⑥采用“軸向排汽”的排汽方式，汽輪發(fā)電機(jī)組中心線標(biāo)高可控制在+3.0m以內(nèi)，主廠房可以單層布置，大大降低了主廠房的土建造價(jià)。
⑦軸向排汽的反動(dòng)式汽輪機(jī)的模塊化、集成化程度高，汽輪機(jī)整體撬發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)沒有扣缸等施工步驟，大幅縮短汽輪機(jī)的安裝工期。

2、延伸閱讀：善能生態(tài)集團(tuán)介紹
善能生態(tài)集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“善能生態(tài)”)是由國(guó)資控股，非公有資本和專業(yè)管理團(tuán)隊(duì)參股的混合所有制企業(yè)，以“讓可再生能源充滿生機(jī)”為使命，在生物質(zhì)能綜合利用、天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)、綜合智慧能源等領(lǐng)域整合資源，“新能源+”模式，開展可再生能源領(lǐng)域內(nèi)的項(xiàng)目投資、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理。

善能生態(tài)目前旗下有10余家全資及控股子公司，分布于全國(guó)8個(gè)省市，已建成總裝機(jī)容量130MW生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，122MW天然氣冷熱電三聯(lián)供項(xiàng)目，另有120MW儲(chǔ)備及建設(shè)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，64MW集中式光伏項(xiàng)目，45萬(wàn)畝能源林基地，4300畝玫瑰種植基地。
善能生態(tài)目前旗下有10余家全資及控股子公司，分布于全國(guó)8個(gè)省市

善能生態(tài)目前旗下有10余家全資及控股子公司，分布于全國(guó)8個(gè)省市

在科研方面，善能生態(tài)積極加大能源領(lǐng)域科研投資。目前擁有能源領(lǐng)域各項(xiàng)十余項(xiàng)，擁有自主研發(fā)的生物質(zhì)高溫超高壓水冷振動(dòng)爐排技術(shù)、高溫?zé)峤馍镔|(zhì)炭技術(shù)，高溫超高排汽輪機(jī)安裝和運(yùn)營(yíng)能力，擁有資質(zhì)齊全的設(shè)計(jì)研究院，能為客戶提供生態(tài)能源領(lǐng)域設(shè)計(jì)、咨詢、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)一站式優(yōu)質(zhì)解決方案。

在生物質(zhì)、光伏、天然氣、綜合智慧能源領(lǐng)域，善能生態(tài)已經(jīng)完成能源領(lǐng)域從設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)營(yíng)到技術(shù)研發(fā)的全流程閉環(huán)，組建集團(tuán)內(nèi)部技術(shù)專家委員會(huì)，并開始著手公司智慧化、數(shù)字化改革，制定“善能標(biāo)”企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提升自身競(jìng)爭(zhēng)力。

通過上述全流程的閉環(huán)，公司已經(jīng)開展生物質(zhì)發(fā)電與生物質(zhì)炭技術(shù)“生、生耦合”，開展生物質(zhì)燃料采購(gòu)智慧應(yīng)用的研發(fā)，開展綜合智慧能源的高效利用項(xiàng)目。其中的很多理念都是在行業(yè)內(nèi)提出和嘗試，體現(xiàn)了善能人敢于探索的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。

在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的背景下，善能生態(tài)集團(tuán)將緊緊圍繞國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略，緊抓發(fā)展機(jī)遇，以投資帶動(dòng)生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深化產(chǎn)業(yè)延伸、*產(chǎn)業(yè)布局、構(gòu)建多元盈利模式，結(jié)合“降碳”訴求，開創(chuàng)“炭熱電”聯(lián)產(chǎn)、“生、生耦合”、“煤、生耦合”模式，緊盯市場(chǎng)，構(gòu)建善能模式的生態(tài)能源商業(yè)生態(tài)圈。

3、寫在最后
普及一個(gè)知識(shí)，生物質(zhì)發(fā)電能夠連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行100天的難度，遠(yuǎn)比超臨界的燃煤機(jī)組連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行半年甚至一年更大。很多人覺得小機(jī)組好干，技術(shù)含量不如大機(jī)組高，但是經(jīng)過兩年多的實(shí)踐，筆者不贊同這個(gè)觀點(diǎn)。

筆者是最近幾年開始接觸生物質(zhì)包括垃圾發(fā)電這些新能源機(jī)組的調(diào)試和運(yùn)維工作，如果從安裝調(diào)試的角度，小機(jī)組與大機(jī)組的確不在一個(gè)段位。別說660MW的機(jī)組，即便是350MW的機(jī)組，想要把他的控制系統(tǒng)整明白，都要狠下一番苦功。一臺(tái)660MW的機(jī)組，光PID自動(dòng)就上百套，一次啟機(jī)試驗(yàn)要三天三夜。而小機(jī)組能用的自動(dòng)，兩只手都可以數(shù)過來。從這個(gè)角度講，大機(jī)組的確難度更大。

可我們?cè)u(píng)價(jià)一件事物，要從多個(gè)維度。生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)少，但是投自動(dòng)難度卻大。因?yàn)樯镔|(zhì)燃料不像煤粉那樣均勻，熱值也不穩(wěn)定，因此造成燃燒工況時(shí)刻都在變化。燃燒的不穩(wěn)定，也就導(dǎo)致了機(jī)組負(fù)荷的不穩(wěn)定，相應(yīng)的汽包水位、蒸汽溫度、壓力等都在變化，甚至大幅度變化。這就提出了兩個(gè)要求，首先是鍋爐設(shè)備要適應(yīng)這種變化，其次汽輪發(fā)電機(jī)組變負(fù)荷能力要強(qiáng)，此外我們還要控制好環(huán)保參數(shù)等等。這就好比大機(jī)組每個(gè)班都要遇到幾次RB甩負(fù)荷或者緊急降負(fù)荷的情況，因此，一個(gè)班下來，運(yùn)行人員的操作強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于大機(jī)組。

在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域，連續(xù)運(yùn)行100天的機(jī)組不少，但是能保證99%滿負(fù)荷的，可能一家。筆者加入公司兩年，有幸經(jīng)歷了高郵公司爐排從制造到下線，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)組態(tài)和調(diào)試，整臺(tái)機(jī)組的分系統(tǒng)調(diào)試和整套啟動(dòng)，到如今機(jī)組連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行100天，紀(jì)錄還在不斷刷新。作為行業(yè)內(nèi)新技術(shù)的使用，能夠取得這樣的成績(jī)，這段時(shí)間在總結(jié)工作的時(shí)候，筆者一直深有感觸。

從事一項(xiàng)工作，我們既要尊重客觀規(guī)律，從實(shí)事求是的角度出發(fā)去解決問題，也要有開拓進(jìn)取和敢于創(chuàng)新的精神。我們不能一味的墨守成規(guī)，要在需要抉擇和改變的時(shí)候，敢于擔(dān)當(dāng)，標(biāo)新立異。這種擔(dān)當(dāng)和創(chuàng)新，不是胡亂瞎搞，不是南轅北轍，而是在找到某種線索后的大膽嘗試。有問題解決問題，不要圍繞問題顧左右而言他，不解決問題還去制造問題。

生物質(zhì)發(fā)電從技術(shù)角度講，的問題就是如何維持長(zhǎng)周期運(yùn)行。我司的技術(shù)路線是，高溫超高壓水冷振動(dòng)爐排+高溫超高排發(fā)電機(jī)組，機(jī)組對(duì)燃料適應(yīng)能力強(qiáng)，變負(fù)荷能力強(qiáng)。有興趣的同行，可以在評(píng)論區(qū)和大家一起探討一下如何提高生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組的。

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